一種相變換熱器帶熱網(wǎng)加熱器的聯(lián)合系統(tǒng)及聯(lián)合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種相變換熱器帶熱網(wǎng)加熱器的聯(lián)合系統(tǒng)及聯(lián)合方法,用相變換熱器回收煙氣余熱并用來(lái)加熱供熱用水,屬于一種煙氣余熱回收及再利用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知,排煙熱損失是鍋爐各項(xiàng)熱損失中最大的一項(xiàng),占鍋爐熱損失的60%?70%。影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度,降低排煙溫度對(duì)于節(jié)約燃料、降低污染具有重要的實(shí)際意義。針對(duì)北方有供熱任務(wù)的電廠,在冬季供熱期間,回收煙氣余熱用于加熱熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng);在機(jī)組非采暖期,回收煙氣余熱用于加熱凝結(jié)水。在燃煤量不變的情況下,在冬季供熱期間,回收煙氣余熱用于加熱熱網(wǎng)循環(huán)水系統(tǒng),可減少機(jī)組的采暖抽汽;在機(jī)組非采暖期,回收煙氣余熱用于加熱凝結(jié)水,減少機(jī)組抽汽量。機(jī)組出力增加,發(fā)電量增加,效益提尚。
[0003]現(xiàn)在也有一些煙氣余熱回收及再利用系統(tǒng)和方法,如公開日為2011年10月19日,公開號(hào)為CN102220888A的中國(guó)專利中,公開了一種熱電廠循環(huán)水余熱回收方法及系統(tǒng),該系統(tǒng)包括吸收式熱泵、汽輪機(jī)、凝汽器、基本熱網(wǎng)加熱器、尖峰加熱器、輔助管路及其設(shè)備、協(xié)調(diào)控制與保護(hù)系統(tǒng),吸收式熱泵回收凝汽器循環(huán)水的余熱,并將主網(wǎng)熱網(wǎng)回水加熱,基本熱網(wǎng)加熱器對(duì)吸收式熱泵加熱后的主網(wǎng)熱網(wǎng)回水進(jìn)行加熱,尖峰加熱器對(duì)基本熱網(wǎng)加熱器加熱后的主網(wǎng)熱網(wǎng)回水進(jìn)行再加熱后輸送到熱網(wǎng)用戶,輔助管路連接汽輪機(jī)、凝汽器、吸收式熱泵、基本熱網(wǎng)加熱器、尖峰加熱器、輔助設(shè)備,協(xié)調(diào)控制與保護(hù)系統(tǒng)控制該系統(tǒng)中各設(shè)備的運(yùn)行與安全,利用吸收式熱泵回收凝汽器循環(huán)水排放到大氣中的熱量,并對(duì)熱電廠的采暖抽汽能級(jí)進(jìn)行整合,節(jié)約了熱電廠的能源,提高了熱電廠的供熱能力和經(jīng)濟(jì)性,該系統(tǒng)沒有結(jié)合相變換熱器,難以實(shí)現(xiàn)效益最大化。又如公開日為2014年09月24日,公開號(hào)為CN104063592A的中國(guó)專利中,公開了一種利用相變換熱器回收鍋爐煙氣余熱量的確定方法,該確定方法包括步驟有:(I)相變換熱器從鍋爐煙氣中吸收的余熱量計(jì)算:
(2)相變換熱器加熱部分凝結(jié)水后減少8號(hào)低壓加熱器和7號(hào)低壓加熱器抽汽流量計(jì)算:
(3)7號(hào)低壓加熱器和8號(hào)低壓加熱器減少抽汽量用于發(fā)電后增加發(fā)電量計(jì)算:(4)利用相變換熱器回收鍋爐煙氣余熱節(jié)能量計(jì)算,該方法針對(duì)利用相變換熱器回收鍋爐煙氣余熱用于加熱進(jìn)入8號(hào)低壓加熱器之前的凝結(jié)水泵出口,將加熱之后的凝結(jié)水在7號(hào)低壓加熱器出口并入凝結(jié)水主管道,這樣就可以減少8號(hào)低壓加熱器和7號(hào)低壓加熱器抽汽流量,減少的部分抽汽流量用于發(fā)電,增大發(fā)電機(jī)功率,減少燃煤消耗量,該方法并沒有結(jié)合熱網(wǎng)加熱器,難以實(shí)現(xiàn)效益最大化。
(0004)綜上所述,目前還沒有一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,性能可靠,既能夠回收煙氣余熱降低排煙溫度,避免換熱器換熱壁面發(fā)生低溫腐蝕,又能夠取代或部分取代原電廠加熱站加熱供熱用水實(shí)現(xiàn)效益最大化的相變換熱器帶熱網(wǎng)加熱器的聯(lián)合系統(tǒng)及聯(lián)合方法。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足,而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,性能可靠,既能夠回收煙氣余熱降低排煙溫度,避免換熱器換熱壁面發(fā)生低溫腐蝕,又能夠取代或部分取代原電廠加熱站加熱供熱用水實(shí)現(xiàn)效益最大化的相變換熱器帶熱網(wǎng)加熱器的聯(lián)合系統(tǒng)及聯(lián)合方法。
[0006]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:該相變換熱器帶熱網(wǎng)加熱器的聯(lián)合系統(tǒng)包括煙氣煙道、相變換熱器、相變換熱汽包低溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、相變換熱汽包低溫進(jìn)水母管、相變換熱汽包高溫出水母管、相變換熱汽包、上升管、下降管、下降管介質(zhì)測(cè)溫儀和煙氣測(cè)溫儀,所述相變換熱器上設(shè)置有上升管聯(lián)箱和下降管聯(lián)箱,所述相變換熱汽包上設(shè)置有飽和蒸汽入口、冷凝水出口、高溫出水口和低溫進(jìn)水口,所述相變換熱器安裝在煙氣煙道中,所述煙氣測(cè)溫儀安裝在相變換熱器之后的煙氣煙道上,所述相變換熱汽包位于煙氣煙道的上方,所述下降管的上端連接在冷凝水出口上,該下降管的下端連接在下降管聯(lián)箱上,所述下降管介質(zhì)測(cè)溫儀安裝在下降管上,所述上升管的上端連接在飽和蒸汽入口上,該上升管的下端連接在上升管聯(lián)箱上,所述相變換熱汽包低溫進(jìn)水母管的一端連接在低溫進(jìn)水口上,所述相變換熱汽包低溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥安裝在相變換熱汽包低溫進(jìn)水母管上,所述相變換熱汽包高溫出水母管的一端連接在高溫出水口上,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:還包括供熱站回水母管、供熱站出水母管、集水器、分水器、二次熱網(wǎng)高溫介質(zhì)測(cè)溫儀、二次熱網(wǎng)低溫進(jìn)水母管、二次熱網(wǎng)高溫出水母管、熱網(wǎng)加熱器、一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水母管、一次熱網(wǎng)低溫出水母管、一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水關(guān)斷閥和一次熱網(wǎng)低溫出水關(guān)斷閥,所述熱網(wǎng)加熱器上設(shè)置有一次熱網(wǎng)高溫水入口、一次熱網(wǎng)低溫水出口、二次熱網(wǎng)低溫水入口和二次熱網(wǎng)高溫水出口,所述一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水母管的一端連接在相變換熱汽包高溫出水母管上,該一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水母管的另一端連接在一次熱網(wǎng)高溫水入口上,所述一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水關(guān)斷閥均安裝在一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水母管上,所述一次熱網(wǎng)低溫出水母管的一端連接在相變換熱汽包低溫進(jìn)水母管上,該一次熱網(wǎng)低溫出水母管的另一端連接在一次熱網(wǎng)低溫水出口上,所述一次熱網(wǎng)低溫出水關(guān)斷閥安裝在一次熱網(wǎng)低溫出水母管上,所述二次熱網(wǎng)低溫進(jìn)水母管的一端連接在集水器上,該二次熱網(wǎng)低溫進(jìn)水母管的另一端連接在二次熱網(wǎng)低溫水入口上,所述供熱站回水母管的一端連接在集水器上,所述二次熱網(wǎng)高溫出水母管的一端連接在分水器上,該二次熱網(wǎng)高溫出水母管的另一端連接在二次熱網(wǎng)高溫水出口上,所述二次熱網(wǎng)高溫介質(zhì)測(cè)溫儀安裝在二次熱網(wǎng)高溫出水母管上,所述供熱站出水母管的一端連接在分水器上。
[0007]作為優(yōu)選,本發(fā)明所述聯(lián)合系統(tǒng)還包括安裝在相變換熱汽包高溫出水母管上的用于憋壓的手動(dòng)閥門。
[0008]作為優(yōu)選,本發(fā)明所述聯(lián)合系統(tǒng)還包括終端控制器,所述二次熱網(wǎng)高溫介質(zhì)測(cè)溫儀、一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、相變換熱汽包低溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、下降管介質(zhì)測(cè)溫儀和煙氣測(cè)溫儀均通過導(dǎo)線連接在終端控制器上。
[0009]作為優(yōu)選,本發(fā)明所述一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水關(guān)斷閥和一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥沿介質(zhì)流向方向依次排列。
[0010]作為優(yōu)選,本發(fā)明所述供熱站回水母管、供熱站出水母管、二次熱網(wǎng)低溫進(jìn)水母管和二次熱網(wǎng)高溫出水母管上均安裝有閥門。
[0011]作為優(yōu)選,本發(fā)明所述相變換熱汽包位于相變換熱器的正上方。
[0012]作為優(yōu)選,本發(fā)明所述一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水關(guān)斷閥和一次熱網(wǎng)低溫出水關(guān)斷閥均為手動(dòng)閥結(jié)構(gòu)。
[0013]一種相變換熱器帶熱網(wǎng)加熱器的聯(lián)合方法的特點(diǎn)在于:所述聯(lián)合方法如下:在煙氣煙道上安裝有相變換熱器,相變換熱器尾部的煙氣煙道上安裝有煙氣測(cè)溫儀,相變換熱汽包置于煙氣煙道外,且位于相變換熱器的上方,相變換熱汽包與相變換熱器之間形成高度差,相變換熱汽包通過上升管和下降管與相變換熱器連接,形成一個(gè)閉合循環(huán)回路,相變換熱器產(chǎn)生的飽和蒸汽通過上升管匯集到相變換熱汽包中,凝結(jié)水通過相變換熱汽包低溫進(jìn)水母管接入相變換熱汽包,與飽和蒸汽進(jìn)行換熱后,飽和蒸汽換熱冷卻成換熱工質(zhì),在重力的作用下,通過下降管回流至相變換熱器,下降管上的下降管介質(zhì)測(cè)溫儀用于監(jiān)控下降管內(nèi)的介質(zhì)溫度,當(dāng)煙氣溫度或下降管介質(zhì)溫度不滿足設(shè)定要求值時(shí),通過調(diào)節(jié)相變換熱汽包低溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度,進(jìn)而調(diào)節(jié)低溫凝結(jié)水進(jìn)相變換熱汽包的流量,使得排煙溫度或下降管介質(zhì)溫度滿足要求;低溫凝結(jié)水經(jīng)相變換熱汽包換熱后由相變換熱汽包高溫出水母管接出,冬季采暖期時(shí)相變換熱汽包高溫出水母管接出的高溫凝結(jié)水部分或全部經(jīng)由一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水母管接入熱網(wǎng)加熱器,供熱站回水依次經(jīng)過供熱站回水母管、集水器和二次熱網(wǎng)低溫進(jìn)水母管接入熱網(wǎng)加熱器,與高溫凝結(jié)水換熱后,依次經(jīng)二次熱網(wǎng)高溫出水母管、分水器和供熱站進(jìn)水母管接出,在熱網(wǎng)加熱器中經(jīng)換熱后的低溫凝結(jié)水由一次熱網(wǎng)低溫出水母管接入相變換熱汽包低溫進(jìn)水母管,最后進(jìn)入相變換熱汽包,如此循環(huán),二次熱網(wǎng)高溫介質(zhì)測(cè)溫儀用于監(jiān)控?zé)峋W(wǎng)加熱器的二次熱網(wǎng)高溫出水溫度,當(dāng)出水溫度不滿足用戶要求值時(shí),通過調(diào)節(jié)一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開度,進(jìn)而調(diào)節(jié)進(jìn)入熱網(wǎng)加熱器的高溫凝結(jié)水流量,使得二次熱網(wǎng)出水溫度滿足要求;機(jī)組夏季非采暖期運(yùn)行時(shí),通過關(guān)斷一次熱網(wǎng)高溫進(jìn)水關(guān)斷閥和一次熱網(wǎng)低溫出水關(guān)斷閥來(lái)切斷熱網(wǎng)加熱器的運(yùn)行,聯(lián)合系統(tǒng)加熱完的凝結(jié)水全部打回原低加系統(tǒng)。
[0014]作為優(yōu)選,本發(fā)明下降管上的下降管介質(zhì)測(cè)溫儀用于監(jiān)控下降管內(nèi)的介質(zhì)溫度,當(dāng)煙氣溫度或下降管介質(zhì)溫度不滿足設(shè)定要求值時(shí),信號(hào)反饋給終端控制,通過